概述

在网络编程领域中，由于数据在不同系统之间的传输有可能会呈现出大小端的问题，因此理解大端、小端和网络字节序的概念对于编写出可移植的代码显得至关重要。

大端和小端

在计算机系统中，以字节（byte）为单位进行存储。然而，对于超过一个字节的数据类型（例如 int、long 等），它们的存储方式在不同系统之间可能会有所不同，一种是大端（Big-Endian），一种是小端（Little-Endian）。

• 大端模式：数据的高位字节在内存中的低地址位，而低位字节则在高地址位。也就是说在这种模式下，多字节值的读取和写入是按照从高位开始优先的顺序进行的。

• 小端模式：相反，数据的低位字节则在内存中的低地址位，而高位字节则在高地址位。也即是说在这种模式下，多字节值的读取和写入是按照从低位开始优先的顺序进行的。

例如，假设有一个16位的 整数 0x6877，在大端模式下它在内存中的存储形式即为：0x68 0x77。而在小端模式下，它的存储形式则为：0x77 0x68。

网络字节序

在网络通信过程中，为了保证数据能在不同系统之间准确传输，需要使用网络字节序，它采用的是大端模式。当进行网络通信时，需要将主机字节序转为网络字节序，而在接收到数据后，需要将网络字节序再转回为主机字节序。

其中，C语言中，可以使用htons（Host TO Network Short）、htonl（Host TO Network Long）、ntohs（Network TO Host Short）和ntohl（Network TO Host Long）等函数来进行字节序的转换。

在Go语言，也有类似的函数和方法。

在Java语言中，Java默认使用大端，但是你依然可以通过位运算或者ByteBuffer转换为小端。

在网络编程过程中，保证数据传输时使用正确的字节序至关重要，这样才能确保数据可以被准确解析和处理，提高代码的可移植性和可靠性。

以下是一段使用Go语言处理大端、小端和网络字节序的示例代码：

package main

import (
    "encoding/binary"
    "fmt"
)

func main() {
    // 0x6877是hello world的首字母hw
    // 0x68等于十进制104
    // 0x77等于十进制119
    var num uint16 = 0x6877
    bytes := make([]byte, 2)
    binary.BigEndian.PutUint16(bytes, num)
    fmt.Printf("%v\n", bytes) 
}

在上述示例中，我们首先定义了一个uint16类型的变量num，并赋值为0x6877。然后我们创建了一个长度为2的byte数组bytes。使用binary.BigEndian.PutUint16()函数，将num转换为网络字节序，并存储在bytes数组中。最后，我们打印并输出bytes数组的值。

注意在示例中，我们默认使用的是大端字节序。如果你需要使用小端字节序，只需将binary.BigEndian替换为binary.LittleEndian即可。代码如下：

package main

import (
    "encoding/binary"
    "fmt"
)

func main() {
    // 0x6877是hello world的首字母hw
    // 0x68等于十进制104
    // 0x77等于十进制119
    var num uint16 = 0x6877
    bytes := make([]byte, 2)
    binary.LittleEndian.PutUint16(bytes, num)
    fmt.Printf("%v\n", bytes)
}

运行截图：

总结

大端和小端是描述在多字节数据类型在内存中的存储顺序的方式。在网络编程中，我们需要特别关注这个问题，因为不同的系统可能会采用不同的存储方式，这会对数据的解析造成影响。为了确保数据在所有系统中都被正确理解和解析，我们通常会将数据转换为网络字节序（大端）进行传输，然后在接收端再将数据转换回本地的存储方式。